PESQUISANDO O ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO NA EDUCAÇÃO BÁSICA UTILIZANDO MÉTODOS QUALITATIVOS

Ronaldo Santos SantanaProfessor de Biologia

Mestre em Ensino, História e Filosofia das Ciências e da Matemática (UFABC)Doutorando em Educação (USP)

SANTANA, R.S. A realidade do ensino de Ciências por investigação na práxis dos professores dos Anos Iniciais: Possibilidades e Desafios 2016. 194f. Dissertação (Mestrado em Ensino, História e Filosofia das Ciências e Matemática) – Universidade Federal do ABC, 2016.

OBJETIVO GERAL

Investigar as possibilidades apresentadas e os desafios enfrentados na práxis de professores, dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental, em suas tentativas de implementação de atividades investigativas no ensino de Ciências.

INTRODUÇÃO

• É recomendada a utilização de estratégias didáticas baseadas na investigação para aumentar o interesse dos alunos no ensino de Ciências (SPENCER; WALKER, 2011).

• Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) de Ciências da Natureza dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental recomendam como objetivos para o ensino de Ciências o desenvolvimento de habilidades próprias de processos investigativos, como a: formulação de problemas, formulação de hipóteses que proponham solução para este problema, utilização de experimentação, realização de leituras, realização de observações e coleta e registros de dados (BRASIL, 1997).

Relação entre as recomendações para o ensino de Ciências nos Anos Iniciais (EF) e a Alfabetização Científica

• A alfabetização científica objetiva propiciar nos alunos a compreensão de maneira mais ampla e funcional da Ciência para objetivos educacionais e não para a preparação para a carreira científica ou para treinar futuros cientistas. Nela, os estudantes aprendem a Ciência e sobre Ciência (DEBOER, 2000).

• Diversos pesquisadores da área defendem que uma das formas de fomentar a alfabetização científica é por meio do ensino de Ciências por investigação, (BARROW, 2006; BRITO; FIREMAN, 2016; CARVALHO et al., 2013; SASSERON; CARVALHO, 2008; TRIVELATO; TONIDANDEL, 2015; VIECHENESKI; LORENZETTI; CARLETTO, 2012).

O ensino de Ciências por investigação (ENCI)O ensino por investigação visa a auxiliar os

alunos a entenderem sobre a Ciência, sobre os conteúdos produzidos por ela e sobre a natureza do conhecimento científico (ABD-EL-KHALICK et al., 2004).

Há múltiplos percursos que o professor pode tomar para a implementação do ensino de Ciências por investigação (CUEVAS et al., 2005).

No ENCI, a investigação pode se iniciar a partir da proposição de um problema (CARVALHO, 2013; LEÓN, 1999; ZÔMPERO; FIGUEIREDO; MELLO, 2013; ZOMPERO; LABURÚ, 2011; ZANON; FREITAS, 2007).

Comumente, as pessoas associam investigação somente com atividades práticas que são experimentais (MUNFORD; LIMA, 2007).

Possível percurso investigativo

METODOLOGIA

NATUREZA DA PESQUISA E REFERÊNCIAL TEÓRICO-METODOLOGICO

Quanto à natureza dessa investigação, de acordo com as considerações de Ludke e André (1986), podemos considerá-la como uma pesquisa qualitativa.

Foi realizado um Estudos De Casos Múltiplos (YIN, 2005) e uma Pesquisa Colaborativa com professores dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental (PIMENTA; GARRIDO; MOURA, 2001).

Sujeitos da pesquisaProfessoras (20) que eram cursistas de uma

oficina de formação continuada.Estas eram docentes atuantes nos Anos Iniciais

do Ensino Fundamental ou profissionais que trabalhavam com tal nível de ensino em um município da região metropolitana de São Paulo.

Foram selecionadas três professoras para a realização de um estudo de casos múltiplos.

Questionário de concepções prévias• Perfil dos respondentes.• Questões do formulário analisada.– (3) Existe algum fator que impediu você de

realizar mais atividades investigativas?; – (4) Cite 3 exemplos de atividades investigativas

que você já trabalhou com os estudantes; e – (6) Em qual nível de Ensino você atua como

professor?

Transcrição dos encontros do curso de formação continuada• Instrumentos de avaliação da:

• Oficina Pedagógica – ensinando Ciências com atividades investigativas.

• Perfil das cursistas da oficina.• Episódios escolhidos– transcrições do segundo ao quinto encontro

do curso de formação

Estudo de caso com três professoras selecionadas do curso

• Perfil das docentes escolhidas.• Frequência da ida do pesquisador até as escolas.

• visitas semanais nos primeiros meses e quinzenais nos últimos meses – somente durante as aulas de Ciências – de abril a outubro

• Postura do pesquisador na escola.• Entrevistas semi-estruturadas realizadas.

Referencial teórico-metodológico: estudo de casos múltiplos• Em suma, o estudo de caso é um método empírico,

onde é investigado determinado fenômeno contemporâneo e que acontece em um determinado contexto da vida real (Yin, 2005).

• Segundo Yin (2005) outra característica importante do estudo de caso é a possibilidade de trabalho com evidências oriundas de diversas fontes, tal como foi o caso da presente pesquisa

Outra característica que o autor aponta é a possibilidade de os estudos de casos envolverem evidências qualitativas e quantitativas (Yin, 2005).

Referencial teórico-metodológico: pesquisa colaborativa• A união dos pesquisadores do grupo de pesquisa , do

mestrando que desenvolveu essa pesquisa e das professoras sujeitas do estudo de casos múltiplos caracterizam a investigação como uma pesquisa colaborativa.

• As pesquisas colaborativas fomentam nas escolas um costume de autoanálise das próprias práticas permitindo que os professores, com o auxílio dos pesquisadores da Universidade, melhorem a atividade docente.

As pesquisas colaborativas também estudam a atividade docente profundamente, a fim de conhecer os processos de construção dos saberes pedagógicos de um determinado grupo escolar e os fenômenos que os envolvem, fornecendo subsídios para a promoção de políticas públicas de formação em serviço (Pimenta, Garrido & Moura, 2001).

Análise dos dados qualitativos: análise de conteúdo (Bardin, 2011)

• Oliveira et al. (2003 p.5) definem a análise de conteúdo como: "[…] um conjunto de técnicas de exploração de documentos, que procura identificar os principais conceitos ou os principais temas abordados em determinado texto“.

Análise dos dados qualitativos: análise de conteúdo (Bardin, 2011)

• Pré-análise– “[...] escolha dos documentos a serem submetidos à

análise, a formulação das hipóteses e dos objetivos e a elaboração de indicadores que fundamentem a interpretação final” (BARDIN, 2011, p. 95).

• Etapa de imersão nos dados.– Leitura flutuante + Leitura exaustiva.

• Pré-análise pode ser realizada manualmente ou com ferramentas da informática.

• Codificação dos dados– Onde aqueles dados brutos serão lapidados e

agrupados em unidades, permitindo uma compreensão mais ampla das características do documento analisado (Bardin, 2011).

Na codificação é necessário– a escolha das unidades de registro.– a escolha das regras de contagem.– a escolha das categorias.

A autora define “categorização” como o ato de classificar os elementos que constituem um todo. Quando elementos são categorizados, significa dizer que foi realizada uma investigação e depois houve o agrupamento de elementos que têm algo em comum (BARDIN, 2011).

Referencial teórico-metodológico: Marshall e Rossman (2002) e a análise de dados qualitativos

• (1) Organização dos dados• (2) Imersão nos dados• (3) Elaboração de categorias e temas• (4) Codificação dos dados• (5) Interpretações por meio dos memorandos• (6) Procura por entendimentos ou interpretações alternativas• (7) Redação do texto.

• (MARSHALL; ROSSMAN, 2002).

Síntese da metodologia e dos instrumentos de coleta de dados

INSTRUMENTOS DE COLETA DE DADOS

CONTEXTO PRINCIPAIS METODOLOGIAS

N°. DE PROFESSORES PARTICIPANTE

S

TEMPO DA COLETA DE

DADOS

Questionário online de concepções prévias.

Seleção do curso de formação continuada.

Análise quantitativa. 20 -

Videogravação realizada durante o curso de formação

continuada. Curso de formação continuada.

Curso de formação continuada.

Pesquisa colaborativa e análise de conteúdo.

7 4 meses (abril-julho).

Entrevistas semiestruturadas e observações no campo com

registros.

Estudo de casos múltiplos.

Estudo de caso, pesquisa colaborativa e análise de

conteúdo.

3 6 meses (abril-outubro).

PERÍODO TOTAL DE COLETA

- - -

6 meses

RESULTADOS E DISCUSSÃO

DESAFIOS MAIS FREQUENTES NA IMPLEMENTAÇÃO DE ATIVIDADES INVESTIGATIVAS

Desafios

Quant. de professores que

apresentou o desafio

Porcentagem de professores que

apresentou o desafio(%)

Repertório de ideias escasso. 10 22,72

Adaptar as atividades investigativas à rotina escolar.

7 15,90

Falta de auxílio de outras pessoas e quantidade de alunos em sala de aula.

6 13,63

Falta de espaço apropriado. 5 11,36Insegurança. 5 11,36

Tempo escasso para execução. 4 9,09Planejar ou elaborar as atividades

investigativas.3 6,81

Tempo escasso para o planejamento de AIs. 2 4,54

Aproveitar os erros em atividades investigativas.

2 4,54

DESAFIOS PARTICULARES DE ALGUNS PROFESSORES• Resistência dos pais em entender a necessidade e o

objetivo de filmar as aulas (P7).

• Formação inicial e a falta de experiência docente (P10).

• Relacionar o conhecimento teórico com a prática em sala de aula (P11).

• Elaborar projetos a fim de conseguir verba para a compra de materiais (P11).

• Grande cobrança para as disciplinas de Português e Matemática (P19).

POSSIBILIDADES MAIS FREQUENTES NA IMPLEMENTAÇÃO DE AIs

POSSIBILIDADES

Quant. de professores que

apresentou o desafio

Porcentagem de professores que

apresentou o desafio(%)

Atrelar o ensino de Ciências ao de outras áreas do conhecimento.

6 46,15

Desenvolver atividades experimentais em escolas sem laboratório de Ciências.

3 23,07

Realizar atividades investigativas em ambientes externos.

2 15,38

Realizar atividades investigativas de classificação. 2 15,38

POSSIBILIDADES PARTICULARES DE ALGUNS PROFESSORES

• Possibilidade de despertar o interessa das crianças pela Ciência (P7).

• Possibilidade de iniciar investigações a partir de situações observadas pelos alunos (P7).

• Relacionar o experimento com um problema real (P7).

• Realizar outras investigações a partir da análise de dados de uma AI (P7).

• Possibilitar atuação mais autônoma do aluno no processo de aprendizagem (P7).

• Permitir que os alunos propusessem novos problemas em uma atividade investigativa (P7).

• Possibilidade de realização de atividades investigativas por professores com pouca prática (P10).

• Utilizar recursos audiovisuais aliados às AIs para contextualizar a atividade (P11).

• Receber apoio da coordenação em atividades investigativas (P7).

• Trabalhar questões sobre a natureza da ciência (P11).

CASOS ESPECIAIS

CASOS ESPECIAIS

POSSIBILIDADE DESAFIO

Realizar várias investigações a partir da análise de dados de um AI.

P7. P10, P11 e P15.

Tempo de magistério.P7. P10 e P11.

Materiais disponíveis.P11 P2; P4; P5; P6;

P7; P11; P12; P13; P15; e P19.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Nessas diferentes possibilidades de coleta de dados, foi possível perceber, cruzando os dados, que os professores tinham algumas possibilidades e desafios que eram comuns e, outros, específicos.

Conhecer as possibilidades de implementação nos permitiu verificar o que realmente os professores conseguem realizar nos seus contextos escolares. Divulgar as categorias resultantes desta pesquisa para os próprios professores, através de sua publicação ou de sua utilização em cursos de formação, pode fazê-los compreender quais propostas são implementáveis e não apenas idealizáveis.

CONTRIBUIÇÕES DOS DADOS DA PRESENTE PESQUISA

• Saber o que é possível realizar, na prática, e o que é dificultoso.– Isso é importante para:

• Fundamentar outras pesquisas da área.• Compreender àquilo que o professor consegue coloca em prática e seus

desafios.• Aperfeiçoamento da abordagem didática do ensino de Ciência por

investigação.• Auxiliar o planejamento e embasamento de estratégias para a formação

de professores (inicial e continuada).• Evidenciar dados para ações de politicas públicas educacionais.

OUTRAS POSSIBILIDADES DE INVESTIGAÇÕES

Novas pesquisas podem aprofundar a investigação aqui realizada por meio de estudos de casos ou pesquisas-ações que investiguem:•cada possibilidade e desafio em particular, tentando compreender ainda mais suas especificidades.•outras possibilidades e outros desafios que em diferentes contextos.•possibilidades e desafios no âmbito da educação especial.

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Link de acesso à dissertação

SANTANA, R.S. A realidade do ensino de Ciências por investigação na práxis dos professores dos Anos Iniciais: Possibilidades e Desafios 2016. 194f. Dissertação (Mestrado em Ensino, História e Filosofia das Ciências e Matemática) – Universidade Federal do ABC, 2016.

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Outras pesquisas realizadas e já publicadas

http://itp.ifsp.edu.br/ojs/index.php/RIFP/article/view/527/540

http://ojs.ifes.edu.br/index.php/dect/article/view/598/449

http://www.seer.ufu.br/index.php/emrevista/article/view/36498/19252

ContatoRonaldo.santana@usp.brProf.ronaldosantana@gmail.com

Apresentação hospedada em:https://pt.slideshare.net/ronaldolibras

Acesso à bibliografia:http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/download.php?

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